Artigo Estudo de Caso - Salgado e Nathalia

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1Graduando do Curso de Engenharia Civil do Centro Universitário UNISOCIESC, 
salgado.sand@hotmail.com.br; 2Graduanda do Curso de Engenharia Civil do Centro Universitário 
UNISOCIESC, nathalialongaray@hotmail.com; 3Professor orientador: Msc. Michela Steluti Poleti 
Faria, Centro Universitário UNISOCIESC, michela.steluti@unisociesc.com.br. 
 
Joinville – SC, 04 de julho de 2021. 
 
 
 
 
 
ESTUDO DE CASO - ANÁLISE DE IMAGENS GERADAS POR VANT 
(DRONE) PARA O MONITORAMENTO E CONTROLE DO AVANÇO 
DE OBRAS DE INFRAESTRUTURA 
 
NETO, Antônio Salgado 1 
CALDEIRA, Nathália Longaray 2 
FARIA, Msc. Michela Steluti Poleti 3 
 
 
RESUMO 
 
 
Este artigo analisa a aplicação de imagens e vídeos obtidos por um veículo aéreo não tripulado, 
denominado drone, no monitoramento e controle do avanço de obras de infraestrutura de um 
loteamento residencial no município de Araquari/SC. Apresenta um breve histórico, seus principais 
conceitos e definições, bem como sua regulamentação conforme a ANAC (Agência Nacional de 
Aviação Civil). A metodologia aplicada foi dividida em três etapas, sendo a primeira uma revisão 
bibliográfica, na segunda, realizar às práticas de campo com a utilização de um drone para na última 
etapa, proceder com a seleção e análise das informações extraídas das imagens e vídeos 
registrados. As imagens aéreas favorecem nas apresentações de relatórios além de potencial 
comercial e de marketing. Dessa forma, as avaliações qualitativas permitem afirmar que o 
monitoramento de obras de infraestrutura com a captura de imagens por meio de um drone, 
demostram ser uma atividade produtiva e assertiva ao gerar dados de qualidade com agilidade, 
precisão e segurança. 
 
Palavras-chave: Drone; Tecnologia; Monitoramento de obras; Infraestrutura; Engenharia Civil. 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
O presente estudo pretende analisar o potencial de aplicação da ferramenta 
drone no monitoramento e controle das etapas de obra de infraestrutura de um 
loteamento residencial, ressaltando sua agilidade e simplicidade na captura de 
imagens. Objetiva identificar e apresentar para discussão as oportunidades de 
aplicações desta tecnologia de inovação no ambiente da engenharia civil. 
Os drones têm despertado muito interesse em diversos âmbitos, o qual ficou 
conhecido pelo uso das suas filmagens e fotografias aéreas para fins recreativos e 
2 
 
 
 
não recreativos. As empresas entram nesse mercado visando aprimorar a execução 
das suas atividades e buscando custos viáveis com relação as suas aquisições. 
(BORGES & SILVA, 2018, p.15). 
A revista Mobuss Construção (2020) evidencia que com o uso dos drones 
acompanhar as etapas da obra se tornou uma atribuição consideravelmente trivial. 
Eles auxiliam na obtenção de vídeos e imagens do local por meio de programas, que 
usa fotos para obter plantas, superfície do solo, edifícios e outras estruturas na 
construção civil, e ajudam a esquematizar canteiros de obras. Sendo possível 
identificar erros ou falhas na construção para que a gestão as trate com rapidez, 
para certificar que os processos da produção estejam no seu padrão desejado. 
O mercado tem focado em sistemas que respondem e controlam um recinto 
em tempo real, para aprimorar as suas inspeções de obras civis. Com novas 
técnicas e ferramentas, o rápido avanço tecnológico facilita na contribuição de uma 
gestão mais segura e assertiva, agregando resultados positivos (FERREIRA, 2018). 
O objetivo geral deste trabalho pretende analisar as imagens geradas por um 
drone com aplicação no monitoramento e controle do avanço de obras de 
infraestrutura. 
Como objetivos específicos, tem-se o esclarecimento de quais são as regras 
de operações do uso de aeronaves não tripuladas em solo brasileiro e os órgãos 
regulamentadores. Demonstrar que o uso do drone paro o monitoramento de obras, 
pode ser aplicado no canteiro de obras de uma urbanizadora na cidade de Araquari, 
desenvolver planos de voo para captura de imagens e ainda, apresentar as 
características evidenciadas com a utilização de imagens obtidas por drone no 
monitoramento de obra e demais aplicabilidades. 
 
2. REFERENCIAL TEÓRICO 
 
Nesse capítulo serão abordados temas relacionados ao histórico, tipos e 
características dos drones e sua regulamentação, possibilitando conhecer os 
conceitos e suas principais aplicações no mercado da engenharia civil no intuito de 
validar o objeto de pesquisa deste estudo como uma ferramenta tecnológica 
emergente, de fácil acesso e variados recursos. 
 
 
3 
 
 
 
Uso do drone 
Para fins 
recreativos 
Para fins não 
recreativos 
Aeromodelo 
Veículo aéreo 
não tripulado 
Aeronave remotamente 
pilotada - RPA 
Aeronave autônoma 
 
2.1 HISTÓRICO DOS VEÍCULOS AÉREOS NÃO TRIPULADOS (VANT) 
 
De forma genérica, o termo VANT (drone) faz referência à equipamentos 
aéreos não tripulados, ou seja, não há operador dentro do próprio veículo. A origem 
dessa tecnologia deve-se a aplicações militares, tendo como fonte de inspiração as 
bombas voadoras alemãs do tipo V1, utilizadas na Segunda Guerra Mundial 
(Falorca, Lanzinha; 2018). 
 O principal objetivo da invenção do drone, era criar uma arma de detonação 
remota. Apesar de sua simplicidade, tornava-se alvo fácil de interceptação, pois 
somente voava em linha reta e com velocidade constante. A principal ideia era não 
expor nenhum soldado nas linhas de ataque (AERODRONEBRASIL, 2017). 
No Brasil o desenvolvimento de drones tinham como principal necessidade a 
ser atendida, o uso dos mesmos por órgãos militares, como a Marinha, a 
Aeronáutica e o Exército, visando treinamentos para o uso de drones na área de 
Segurança e Defesa (FAB, 2018). 
 
2.2 DEFINIÇÃO E CARACTERÍSTICAS DO DRONE 
 
De forma coloquial e popular, os drones referem-se aos equipamentos 
remotamente pilotados, sendo que a sigla VANT é a tradução do termo UAV 
(Unmanned Aerial Vehicle) referência essa que designa a todo e qualquer 
equipamento que acesse o espaço aereo, desde que seja não tripulado. Como 
termo técnico, tem-se a designação como RPAS, sigla de Remotely Piloted Aircraft 
System, conforme mostra a figura 1. (DECEA, 2020). 
 
Figura 1 - Termos para o Uso do Drone 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: Adaptado pelos autores, 2020; (BORGES E SILVA, 2018, p. 21) 
 
4 
 
 
 
Os RPA’s possuem uma classificação quanto ao peso máximo de decolagem 
(PMD) que possuem, além da regulamentação estar relacionada com voos 
recreativos e não recreativos, sendo que os mesmos ocorrem de maneira não 
autônoma (ANAC, 2017): 
Classe 1: peso máximo de decolagem maior que 150 kg; 
Classe 2: peso máximo de decolagem maior que 25 kg e até 150 kg; e 
Classe 3: peso máximo de decolagem de até 25 kg. 
Outro modo de como os drones podem ser identificados, diz respeito as 
características areodinâmicas, e referem se aos três tipos de drones mais utilizados, 
conforme mostra a figura 2, como os de Asa Fixa, os Multirotores ou Asa Rotativa e, 
os Hibridos (Falorca, Lanzinha; 2018). 
 
Figura 2 - caracterização dos drones 
 
 Fonte: Falorca, Lanzinha; 2018 
 
Os drones não possuem permissão para realizar pouso de forma 
indiscriminada. A responsabilidade pelas decolagens e pousos são de total 
responsabilidade do piloto remoto, sendo que os pousos devem ocorrer a uma 
distância de no mínimo 30 metros horizontais de terceiros, ou desde que haja a 
anuência de terceiros para operar o local determinado (ANAC,2017). 
 
2.2.1 Principais partes de um drone 
 
 Em sua arquitetura básica, um drone é constituído de tecnologia que lhe 
permite um voo não tripulado baseado em sensores ligados a um computador de 
bordo com capacidades autônomas conectado a uma estação terrestre (pilotado 
remotamente) (Falorca, Lanzinha; 2018). 
Um drone é controlado por sistemas remotos de controle de solo (GSC), e 
possuem sistema globais de navegação por satélite (GNSS)que permitem uma 
navegação altamente precisa utilizando tecnologia de estabilização giroscópica e 
5 
 
 
 
uma unidade de medição inercial (IMU) que utiliza um ou mais acelerômetros 
detectando mudanças em atributos rotacionais (ESPAÇODODRONE, 2019). 
Embora no mercado atual já exista uma variada gama de opções de drones, é 
possivel descrever suas principais caracteristícas físicas: 
Aeronave: é o drone propriamente dito; 
Bateria: a fonte de energia é uma bateria de Li-Po (polímero de lítio) que oferecem 
automomia de voo que variam de 10 a 30 minutos; 
Motores/Hélices: são responsáveis por fazer o drone voar, permitindo que o drone 
quebre a resistência do ar sem perder nos quesitos velocidade ou ganho de altura; 
Gimbal: responsável por garantir a captura de imagens, conta com um sistema de 
estabilização da câmera que permite o drone se movimentar o tanto que for 
necessário sem comprometimento a qualidade das imagens; 
Câmera: os primeiros drones domésticos precisavam de uma câmera auxiliar 
(geralmente uma GoPro) para a captura de imagens. Entretanto, os modelos mais 
recentes já apresentam eficientes câmeras que permitem o registro de imagens, 
através de fotos e vídeos de alta resolução; 
Aplicativo móvel: tecnologia permite visualizar diretamente na tela de um 
dispositivo móvel, as imagens que estão sendo captadas pelo drone, fazendo com 
que o uso da aeronave seja ainda mais fácil e prático. 
Na figura 3, apresentamos o diagrama típico de um quadricoptero: 
 
Figura 3 – diagrama típico de um quadricoptero 
 
Fonte: Manual do Usuário Phantom 4 Pro V1.2 (2017) 
 
6 
 
 
 
2.3 REGULAMENTAÇÃO PARA O USO DE DRONES 
 
Atualmente a utilização de drones vem se popularizando e os responsáveis pela 
aviação civil de diversos países do mundo vêm intensificando estudos e trabalhos para 
melhor entender esta atividade e integrar sua atuação junto ao espaço aéreo local 
(SILVA, 2018). 
De suma importância no intuito de garantir a segurança e privacidade de 
indíviduos, controlar possíveis colisões, risco de pirataria, além do uso para fins ilegais, a 
regulamentação a cerca da utilização do RPA é necessária para que o mercado possa 
continuar expandindo (SCHREIBER; OSTIARI, 2014). 
 
2.3.1 Legislação Internacional 
 
No âmbito global, em termos de normas e regulamentações, a Convenção de 
Chicago, assinada em 1944 por representantes de 52 nações, criou a Organização de 
Aviação Civil Internacional (OACI), orgão das Nações Unidas responsável pelo debate e 
desenvolvimento seguro e ordenado da aviação civil mundial, estabelecendo normas e 
regulamentos necessários para a segurança e eficiência aérea (ANAC, 2017). 
Muitos países ainda estão por desenvolver normas que visam garantir um 
ambiente legal e comercialmente favorável para utilização das aeronaves remotamente 
pilotadas. Austrália, Canadá e França são países considerados pioneiros na 
regulamentação do RPA, enquanto na Europa, a EASA (European Aviation Safety 
Agency), é a responsável pela regulamentação do espaço aéreo com legislação para o 
uso do drone para fins civis, abrangendo normas de segurança, privacidade, proteção de 
dados, seguros e responsabilidade; no Reino Unido, as operações de RPAs são 
reguladas pela norma CAP 393, estabelecida pela CAA UK (Civil Aviation Authority-
United Kingdom) (PECHARROMÁN, VEIGA; 2017). 
Segundo Melo (2016), nos Estados Unidos a agência que regulamenta a 
utilização de RPAs é a Administração de Aviação Federal (FAA – Federal Aviation 
Administration) por meio do documento CFR 14, Part 107(código de regulamentações 
federais), no qual constam as regras para uso de drones civis. A operação de RPAs no 
Chile é regulada por meio da norma DAN 151, intitulada de Operações de Aeronaves 
Pilotadas a Distância (RPAs). 
7 
 
 
 
Na maioria dos países, os regulamentos diferenciam entre vôos recreativos e 
comerciais e seguem uma abordagem com alguns princípios em comum, como 
categorias por peso médio de decolagem, limites de altitude e operacionais, bem como 
distância mínima de segurança para pessoas, veículos e edifícios (PECHARROMÁN, 
VEIGA; 2017). 
 
2.3.2 Legislação Nacional 
 
No contexto nacional, a operação e uso civil de RPAs são regulamentados, por 
três orgãos, sendo eles: Agência Nacional de Aviação Civil (ANAC, 2017), 
Departamento de Controle de Espaço Aéreo (DECEA, 2020) e a Agência Nacional 
de Telecomunicações (ANATEL, 2020). Na figura 4, um resumo conforme ANAC: 
 
Figura 4 – Regulamentação da ANAC 
Resumo da Regulamentação da ANAC 
 RPA Classe 1 RPA Classe 2 RPA Classe 3 Aeromodelos 
Registro da aeronave? Sim Sim 
BVLOS: Sim 
VLOS: Sim 
Sim 
Aprovação/Autorização do 
projeto? 
Sim Sim 
Apenas BVLOS ou acima 
de 400 pés 
Não 
Limite de idade para 
operação? 
Sim Sim Sim Não 
Certificado médico? Sim Sim Não Não 
Licença e habilitação? Sim Sim 
Apenas para op. acima de 
400 pés 
Apenas para op. acima de 
400 pés 
Local de operação 
A distância da aeronave não tripulada NÃO poderá ser inferior a 30 metros horizontais de 
pessoas não envolvidas e não anuentes com a operação. O limite de 30 metros não precisa ser 
observado caso haja uma barreira mecânica suficientemente forte para isolar e proteger as 
pessoas não envolvidas e não anuentes. Esse limite não é aplicável para operações por orgãos 
de segurança pública, de polícia, de fiscalização tributária e aduaneira, de combate a vetores 
de transmissão de doenças, de difisa civil/e ou de corpo de bombeiros, ou operador a serviço 
de um destes. 
Fonte: Adaptado pelos autores (ANAC, 2017) 
 
O cadastro de drones na ANAC, deve ser realizado para todos os drones com 
massas entre 250 gramas a 25 quilos. Para equipamentos com massa acima de 25 
quilos, é necessário um registro de habilitação do piloto. Para drones abaixo de 250 
gramas, não há necessidade de qualquer tipo de registro (ANAC, 2017). 
O acesso ao espaço aéreo e segurança de navegação aérea é de 
competência do DECEA. Existe um documento denominado Instrução do Comando 
da Aeronáutica (ICA) 100-40, o qual refere-se a legislação sobre o acesso ao 
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espaço aéreo das aeronaves remotamente pilotadas, sendo que os voos devem ser 
autorizados pelo sistema SARPAS do DECEA (DECEA, 2020). 
Com relação a homologação e certificação dos equipamentos, a competência 
está direcionada a ANATEL, pois os drones possuem transmissores de 
radiofrequência em seus controles remotos (ANATEL, 2020). 
 
 
2.4 MERCADO E APLICAÇÕES 
 
Ainda que jovem, a indústria de drones comerciais vê o mercado começando 
a se consolidar e os segmentos da fotografia aérea e agropecuário como os maiores 
consumidores. No Brasil, uma das maiores economias do mundo e carente de 
investimentos na infraestrutura, os drones encontram mercado junto a empresas de 
engenharia e construção civil (PECHARROMÁN, VEIGA; 2017). 
Pesquisas apontam que a procura por drones cresceu 274% entre os anos 
de 2017 a 2018 (COSTANOBREENGENHARIA). Esse aumento na utilização de 
drones inclui empresários que estão implantando os drones na engenharia civil. Tal 
utilização se deve a possibilidade de analisar imagens aéreas sob diversos ângulos, 
sem colocar em risco colaboradores. 
É possível um estudo mais adequado na construção de edificações, rodovias, 
e inspeções de obras em diversos setores da engenharia civil, e ainda como fator 
positivo, a tecnologia agregada dos drones podem auxiliar na melhoraria da 
produtividade e diminuição do tempo de realização de atividades nas obras (ITARC, 
2018). 
 
2.4.1 Inspeção de obras e serviços 
 
De uma forma ampla, os monitoramentos e inspeções de estruturas são 
realizados por meio de investigação visual, acarretando dessa forma limitações de 
acesso aos técnicos responsáveis, principalmente em caso de estruturas como 
barragens, pontes, igrejas, e prédios com muitos andares, sendo situações essas, 
nas quais são necessários equipamentosde elevação para realizar o serviço 
(MORGENTHAL; HALLERMANN, 2014). 
9 
 
 
 
As inspeções de obras são fundamentais para identificar possíveis riscos e 
garantir mais segurança para os procedimentos e aos integrantes da equipe que é 
responsável pela realização da obra, sendo assim, os drones contribuem de modo 
efetivo na segurança do local de trabalho (ITARC, 2018). 
Uma vantagem da utilização de drones na construção civil, é o de ser possível 
identificar anomalias de modo a não interferir no andamento de obras e serviços. A 
utilização dos drones facilita a visualização de problemas em linhas de transmissão, 
telhados de fábrica e longos trechos de tubulação, entre outros casos de difícil 
acesso. Todo esse monitoramento ocorre em tempo real, gerando informações de 
forma mais rápida, não havendo a necessidade de locomoção de pessoas até esses 
locais. Por meio da utilização dos drones, a realização de inspeções se torna mais 
fácil e prática, de modo a identificar casos em que a construção está deteriorada ou 
danificada (MATTOS, 2020). 
 
2.4.2 Levantamento de quantitativos para medições 
 
Obras que envolvem movimento de terra requerem mensalmente a cubagem 
dos volumes de corte e aterro. Nesses casos, essa tarefa de verificação do 
andamento da obra é geralmente feita por equipes de topografia. A utilização de 
drones na construção civil pode substituir em parte essas equipes em grandes 
trechos abertos e contínuos. Para tanto, é necessário dispor de um plano de voo 
prévio para essas pequenas aeronaves. Ou seja, com definição de coordenadas, 
traçado, altura e aspectos ópticos que se repitam rigorosamente a cada voo 
AEROJR(2018). 
Dentre as vantagens, Melo (2016) destaca que o VANT é uma ferramenta 
competitiva em relação ao menor custo e menor tempo quando comparado com a 
metodologia tradicional. Apresentando como desvantagens, tem-se as limitações 
quanto a autonomia da bateira e condições climáticas favoráveis. Para a adoção da 
tecnologia, o modelo, tamanho, carga útil, câmera e modo de operação são os 
principais critérios a serem definidos pelo usuário. 
Rodrigues (2020) apresenta na figura 5, um exemplo de dados extraídos de 
um mapeamento 3D, realizado com drone, no qual foram desenvolvidos estudos 
relacionados a movimentação de determinado minério em canteiro. 
 
10 
 
 
 
Figura 5 - Volumetria 
 
Fonte: DRONESHOW (2020) 
 
2.4.3 Fotogrametria 
 
 Loch e Lapolli (1998) definem fotogrametria como sendo “a ciência e a 
tecnologia de obter informações seguras acerca de objetos físicos e do meio, 
através de processos de registro, medição e interpretação das imagens fotográficas. 
Aerofotogrametria, como subdivisão da fotogrametria, passou por um 
processo de atualização, do modo analógico, fotos por filme, para o modo digital, um 
componente eletrônico. Utilizando imagens geradas pelas câmeras digitais, 
acopladas em uma aeronave convencional ou drone, o objetivo principal é 
reconstruir automaticamente o espaço tridimensional (espaço objeto), a partir de 
imagens bidimensionais (espaço imagem) (RODRIGUES, 2020). 
 As fotografias aéreas obtidas com a utilização de drones facilitam a execução 
de medições e interpretações aplicadas no âmbito da Engenharia Civil como, 
planejamentos urbanos, mapeamentos e projetos de construções (ITARC, 2018). 
 
2.4.4 Infraestrutura de transportes 
 
Devido ao contínuo aprimoramento, os drones têm sido utilizados por 
agências de transporte e controle de tráfego. Entre as diferentes aplicações nesta 
área destacam-se: o monitoramento das condições ambientais do entorno das 
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rodovias, controle de avalanches ao longo das mesmas, monitoramento de 
acidentes e resgate, mapeamento, inspeção de segurança e monitoramento de 
estruturas e pavimentos (MELO, 2016). 
Dentre as aplicações para monitoramento, estudos realizados por 
Themistocleous et al. (2014) e Zhang (2008) apresentam a utilização desta 
tecnologia para avaliação de pavimentos e para avaliação das condições de 
rodovias não pavimentadas. 
 
2.4.5 Captação de imagens térmicas 
 
Por ser um método não invasivo, é aplicado em inspeções e diagnóstico em 
edifícios onde é possível detectar o isolamento térmico e identificar perdas de 
energia pontuais, detecção de vazamento de ar, mapeamento de problemas 
elétricos e identificar falhas de instalação (DRONEVISUAL, 2019). 
 
Figura 6 - Sensor térmico para avaliação de rodovias 
 
Fonte: AERODRONEBRASIL (2017) 
 
Com uma câmera térmica acoplada a um drone com o intuito de aplicar 
termografia, é possível ler os diferenciais de temperatura em uma área definida. Na 
figura 6 acima, imagens térmicas obtidas por drone em um método de 
monitoramento e controle de danos aplicados em uma rodovia na República Checa 
no ano de 2014 (AERODRONEBRASIL, 2017). 
 
 
 
3. METODOLOGIA 
 
Os procedimentos metodológicos utilizados para a realização deste estudo 
estão apresentados nesse capitulo, no qual, através da realização de uma pesquisa 
exploratória e atividades práticas de campo, buscou-se analisar quais os principais 
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fatores envolvidos na captura de imagens e/ou vídeos utilizando um drone com 
aplicação no monitoramento e controle do avanço de obras de infraestrutura. Sendo 
assim, a caracterização da pesquisa, o ambiente onde foi executado e a descrição 
das etapas que foram implementadas, são abordados e evidenciados. 
 
3.1 CARACTERIZAÇÃO DA PESQUISA 
 
Para o estudo de caso em questão, o método utilizado para obtenção dos 
dados qualitativos, primeiramente foi uma pesquisa de cunho exploratória por meio 
de materiais bibliográficos, tais como artigos, teses e documentos regulamentares. 
Num segundo momento, através de atividades práticas, aplicou-se as 
pesquisas de campo com a utilização de um drone, em que foram obtidas as 
imagens geradas pelo mesmo durante os voos in loco para o monitoramento e 
controle do avanço das obras de infraestrutura de um loteamento residencial. 
 
3.2 AMBIENTE DA PESQUISA 
 
A pesquisa de campo foi realizada no empreendimento denominado 
loteamento residencial Bairro Planejado Reserva do Mirante, indicado na figura 7. 
 
Figura 7 - Imagem aérea do empreendimento 
 
Fonte: Os autores (2021) 
 
Localizado no bairro Itinga, município de Araquari-SC, o empreendimento, 
ocupa uma área total de mais de 44 ha, e é um investimento do Grupo Ábaco, uma 
urbanizadora que atua há mais de 40 anos no Sul do Brasil, com a execução e 
comercialização de loteamentos e condomínios horizontais. 
13 
 
 
 
3.3 ETAPAS DA PESQUISA 
 
A proposta de pesquisa foi idealizada em três etapas, conforme mostra a 
figura 8, sendo a primeira uma revisão da bibliografia, na segunda às práticas de 
campo que geraram imagens e vídeos para que na terceira etapa, fosse 
desenvolvido o processamento e análise dos ativos visuais. 
 
Figura 8 – Fluxograma 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: os Autores (2021) 
 
A prioridade da pesquisa exploratória foi realizar uma busca de dados 
relacionados ao histórico do drone, suas características e elementos que compõem 
o equipamento, assim como, realizar um levantamento da regulamentação vigente 
 
Pesquisa Exploratória 
 
Regulamentação 
 
VANT / Drone 
 
Aplicações Eng. Civil 
Práticas de Campo 
 
Mapa de voo / Check List 
 
Planejamento 
 
Definição do Tema 
 
Captura Imagens e Vídeos 
 
Processamento / Análise 
 
Envio Coordenação 
 
Feedback Coordenação 
14 
 
 
 
referente a utilização dos drones no espaço aéreo, indicações de mercado e 
algumas aplicações de uso do drone na Engenharia Civil. 
Posteriormente, ocorreram às práticas de campo com a coleta de dados, no 
que tange a captura de imagens e vídeos do loteamento onde foi realizado os voos 
com o drone, para então identificar os potenciais pontos que viabilizaram a utilização 
da ferramenta no contexto do monitoramento e controledo avanço de obras, com o 
intuito de analisar a efetividade do seu uso dentro desse contexto. 
 
3.4 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
 
 Esta seção do estudo visa apresentar o equipamento selecionado para as 
práticas de campo e como foi desenvolvido o levantamento e coleta de dados 
oriundos da utilização do drone no monitoramento e controle do avanço das obras 
de infraestrutura do referido loteamento. 
O drone utilizado foi um multirotor do tipo quadricoptero, da fabricante chinesa 
de tecnologia DJI (Da-Jiang Innovations), modelo Phantom 4 Pro, conforme figura 9, 
e apresenta características que permitem obter imagens aéreas com qualidade 
profissional. 
 
Figura 9 – Drone Phantom 4 Pro 
 
Fonte: os Autores (2021) 
 
Lançado no mercado em 2016, se popularizou pois além do uso por hobby 
são utilizados por profissionais dos mais variados segmentos. É considerado um 
aparelho leve (1,388 kg), com autonomia de voo de 28 minutos por bateria. 
15 
 
 
 
A tecnologia embarcada favorece uma prática de voo intuitiva e segura, 
destacando-se o conjunto de sensores anti colisão que mapeiam o ambiente ao 
redor do aparelho para detectar e impedir um eventual impacto. No controle remoto 
do drone é conectado um dispositivo móvel, um smartfone que através de um 
aplicativo específico, se dá início aos procedimentos de decolagem. 
 
Figura 10 – Tela de controle de voo aplicativo DJI GO 4 e controle 
 
Fonte: os Autores (2021) 
 
A imagem gerada pela câmera é transmitida ao vivo, o piloto no solo 
acompanha a telemetria do voo atual e visualiza no dispositivo uma “visão em 
primeira pessoa”, como mostra acima a figura 10. 
As imagens captadas com resolução de 20MP e vídeos gravados com 
qualidade 4K são armazenados em um pente de memória no drone. Outras 
funcionalidades de segurança como sistema de navegação por GPS, sistema de 
Geo Zonas, denominadas NFZ (No Fly Zone) e, a função RTH (Return to Home) que 
fará com que o drone voe automaticamente de volta para um ponto inicial pré 
estabelecido quando da perda de contato entre o drone e o controle. 
Para dar sentido de organização e apoio à execução dos voos, foi elaborado 
um documento identificado como Mapa de Voo, que segue como apêndice nesse 
16 
 
 
 
estudo, e foi implementado para cada voo realizado, de maneira sequencial e 
crescente, conforme a execução das obras de infraestrutura do loteamento foram 
avançando no período decorrido de junho do ano de 2020 até o mês de Maio de 
2021. 
No cabeçalho do Mapa de voo implantado, foram elaborados campos para 
inserir informações do tipo: a identificação do empreendimento, a sequência 
crescente de voo, o objetivo do voo, entre outras informações de forma a nortear e 
registrar a execução de cada voo com o drone com aplicação no monitoramento e 
controle do avanço das obras. A figura 11, exemplifica um mapa de voo realizado no 
dia 12/09/2020. 
 
Figura 11 – Cabeçalho mapa de voo 
 
Fonte: os Autores (2021) 
 
Para cada plano de voo, foram registrados também, informações de condição 
do tempo de voo, horário de início da decolagem, e quantidade de imagens e/ou 
vídeos captados em cada voo de monitoramento e controle, como indicado na figura 
12 abaixo. 
Figura 12 – Rodapé mapa de voo 
 
Fonte: os Autores (2021) 
 
Basicamente, para captação das imagens geradas pelo drone no 
monitoramento e controle do avanço das obras em questão, o método utilizado 
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consistiu de três etapas: (a) o planejamento das ações de campo, (b) a execução de 
voos para captura das imagens e/ou vídeos e, (c) o processamento e análise das 
imagens no escritório. 
O planejamento das ações de campo visaram um alinhamento com as 
equipes de engenharia e execução das obras de infraestrutura do loteamento, onde 
informações gerais do projeto e o cronograma das etapas de execução serviram de 
premissa para o planejamento e definição dos planos de voos. 
A metodologia aplicada na coleta de dados com a utilização do drone, seguiu 
uma rotina de trabalho de verificação inicial, como um checklist e foi nomeado de 
procedimento padrão, e seguem descritas em cada mapa de voo. Foram agrupadas 
em quatro itens: 1 - antes de sair para o campo; 2 - preparação em campo antes da 
decolagem; 3 - momento da decolagem e por último, mas não menos importante, 4 - 
momento do pouso e pós campo, conforme descrito na figura 13. 
 
Figura 13 – Prodecimento padrão mapa de voo 
 
 
 
Fonte: os Autores (2021) 
18 
 
 
 
O objetivo principal do procedimento padrão foi assegurar a segurança das 
operações, onde o drone e seus componentes foram conferidos e itens como a 
carga da bateria e do controle do drone, condições metereológicas e interferências 
físicas na linha de voo, cuidados na aproximação para pouso, entre outros, foram 
previamente verificadas e executadas. 
Cada mapa de voo gerou uma determinada quantidade de imagens e/ou 
vídeos, e esses ativos visuais passaram por um processamento em ambiente de 
escritório, onde foram realizados uma análise prévia para seleção e organização em 
pastas. Posteriormente, esse material foi disponibilizado aos gestores da obra, onde 
as informações oriundas e suas aplicabilidades foram evidenciadas. 
As imagens selecionadas para compor cada plano de voo foram enumeradas, 
também de forma crescente, e brevemente identificadas de acordo com o plano de 
vista de cada imagem, conforme verificado na figura 14. 
 
Figura 14 – imagem apêndice J 
RM – 11/03/2021 – foto 03 – Vista geral condado da Saxônia 
 
 
 
Fonte: os Autores (2021) 
 
Em cada Apêndice constam as imagens capturadas de cada dia que aplicou-
se um plano de voo e todos os apêncides estão disponibilizados em: 
https://drive.google.com/drive/folders/1EkpThyJCGe9Hh4NEZNjA9CiGMiHVMMoM?
usp=sharing. 
19 
 
 
 
Antes de analisar os resultados obtidos, vale ressaltar que todos os mapas de 
voo foram realizados abaixo da altitude máxima permitida de 120 metros, conforme 
preconiza a Agência Nacional de Aviação Civil e o DECEA. 
 
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES 
 
Neste capítulo do estudo de caso verifica se que, a utilização de imagens e 
vídeos gerados por drone para o monitoramento e controle de obras de 
infraestrutura, demostra ser uma atividade produtiva e assertiva ao gerar dados de 
qualidade com agilidade, precisão e segurança. 
Dentro de um período de doze meses de estudo foram realizados 29 planos 
de voo, e os materiais produzidos foram organizados em apêndices e nomeados de 
forma crescente, Apêndice A – Junho 2020 até o Apêndice M – Maio 2021, e 
encontram-se planilhados na tabela 01. 
 
Tabela 01 – Relação de apêndices e dados diretos 
Apêndice 
Mapa de Voo 
(und) 
Imagem (und) 
Vídeo (und) Tempo de vídeo 
Registrada Selecionada 
A - Junho 2020 2 35 26 7 07:44 
B - Julho 2020 3 56 43 14 24:58 
C - Agosto 2020 2 46 32 8 13:14 
D - Setembro 2 72 32 7 13:27 
E - Outubro 2020 3 62 44 8 10:48 
F - Novembro 2020 3 82 46 8 13:28 
G - Dezembro 2020 2 64 32 5 13:10 
H - Janeiro 2021 2 53 32 6 14:58 
I - Fevereiro 2021 2 64 34 3 05:43 
J - Março 2021 3 189 68 16 32:58 
L - Abril 2021 3 156 60 5 09:37 
M - Maio 2021 2 88 42 5 12:10 
Dados totais 29 967 491 92 2h52m15s 
Fonte: os Autores (2021) 
 
20 
 
 
 
De forma direta, em uma análise aos dados totais da tabela acima, fica 
evidenciado que o monitoramento das obras de infraestrutura do loteamento foi 
assistido no mínimo, com a operação de dois voos com drone por mês, e que em 
todos os voos foram obtidas imagens e vídeos. 
Mais do que quantificar os dados, as análises são ainda mais relevantes 
quando se observa por uma perspectiva ampliada, onde as imagens captadas com o 
drone proporcionam pontos de vista fora do alcance por métodos tradicionais de 
trabalho, onde o observador está ao nível do solo. 
Inicialmente, em Junho de 2020 as operações para monitoramento foram 
atividades relacionadas a execução da estruturação para pavimentaçãodas vias 
internas do loteamento, conforme indicado na figura 15. 
 
Figura 15 – imagem apêndice A – Junho 2020 
RM – 20/06/2020 – foto 14 – Vista avenida central 
 
 
 
Fonte: os Autores (2021) 
 
Na figura 16 adiante, uma imagem com vista de topo foi captada para 
registrar a execução da camada final de base para pavimentação de um trecho da 
avenida central do loteamento, porém é possível observar alguns postes da rede de 
eletrificação já instalados, como também, identificar equipamento em atividade na 
retirada de material em outro trecho da mesma avenida. 
 
21 
 
 
 
Figura 16 – imagem apêndice J – Março 2021 
RM – 11/03/2021 – foto 13 – Vista de topo execução camada de base avenida central 
 
 
 
Fonte: os Autores (2021) 
 
 
Na figura 17, a imagem registra atividade para rede coletora de esgoto. 
 
Figura 17 – imagem apêndice E – Outubro 2020 
RM – 16/10/2020 – foto 07 – Vista execução MND 
 
 
 
Fonte: os Autores (2021) 
22 
 
 
 
Nas figuras 18 e 19, são imagens que registram a evolução do loteamento. 
 
Figura 18 – imagem apêndice A – Junho 2020 
RM – 20/06/2020 – foto 16 – Vista geral do empreendimento 
 
 
 
Fonte: os Autores (2021) 
 
Figura 19 – imagem apêndice M – Maio 2021 
RM – 03/05/2021 – foto 23 – Vista geral do empreendimento 
 
 
 
Fonte: os Autores (2021) 
23 
 
 
 
As imagens captadas com o drone durante as operações favorecem nas 
apresentações de relatórios por registrar dados que colaboram em medições de 
serviços de equipes de trabalho e/ou empresas terceirizadas, assim como no 
desenvolvimento de projetos de como construído, As Built. 
Não somente o setor de engenharia se beneficia da versatilidade das imagens 
geradas com a utilização do drone, como também por exemplo, os setores comercial 
e marketing pois, as possibilidades em explorar as imagens com vistas panorâmicas 
se verificam pertinentes. Na figura 20, imagem de apoio ao setor de meio ambiente. 
 
Figura 20 – imagem apêndice J – Março 2021 
RM – 17/03/2021 – foto 03 – Vista geral APP 
 
 
 
Fonte: os Autores (2021) 
 
Dentre as vantagens identificadas, destacam se a agilidade nos processos e 
consequente ganho de produtividade, relativa simplicidade na captação de imagens 
e vídeos, a qualidade das informações e dados gerados nas interpretações, e uma 
interação multidisciplinar que favorece o planejamento e gestão dos projetos. 
Como desvantagens, as atividades com o drone dependem de condições 
metereológicas favoráveis; a autonomia segura de voo por bateria que restringe o 
tempo efetivo para no máximo 20 minutos e, por mais que possa parecer um 
brinquedo, é prudente um prévio treinamento para realizar as operações com drone 
pois o uso inadequado pode recorrer a riscos e até causar acidentes. 
24 
 
 
 
Assim, os resultados obtidos neste estudo com as análise das imagens 
captadas com o drone no monitoramento das obras de infraestrurura do referido 
loteamento foram evidenciadas e comprovadas. Dessa forma, o drone demonstra 
ser uma ferramenta eficiente para coleta de dados e informações que permitem 
análises e avaliações qualitativas da obra, pois geram dados específicos e 
possibilitam tomadas de decisões diferenciadas. 
 
 
CONSIDERAÇÕES FINAIS 
 
A utilização de drones no âmbito da engenharia civil é uma realidade que se 
justifica como uma ferramenta de inovação alinhada com a crescente evolução 
tecnológica sinalizada pela Indústria 4.0, na Quarta Revolução Industrial. 
Essa tecnologia está presente, além da construção civil, em diversos setores 
da nossa economia, como agricultura, logística, segurança, entretenimento, para 
citar apenas estes, e com expectativa de crescimento que gera necessidade de mão 
de obra devidamente qualificada. 
A educação como agente transformador, proporciona o ambiente ideal para 
fomentar e gerar conhecimento que visam o desenvolvimento eficiente da 
sociedade. E nesse contexto, o estudo considera um aprofundamento no tema 
valendo-se da versatilidade proporcionada, como uma plataforma multidisciplinar, 
aplicada no ensino das mais variadas disciplinas do curso de engenharia civil. 
 
 
AGRADECIMENTOS 
 
Agradecemos a Deus, pela dádiva da Vida e por estar presente em nossos 
corações nos guiando diante da jornada na busca do saber. 
Agradecemos aos nossos pais, família e amigos, pelos incontáveis momentos 
de apoio, cumplicidade e paciência. 
Agradecemos com carinho aos mestres dessa instituição que nos inspiram e 
solidificaram conceitos para uma vida. 
Agradecemos ao Grupo Ábaco, por conceder às práticas de campo. 
O sentimento é único e se define em Gratidão! Muito obrigado! 
25 
 
 
 
 
REFERÊNCIAS 
 
 
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